source: LMDZ5/trunk/libf/phylmd/thermcell_plume.F90 @ 2225

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  • Property copyright set to
    Name of program: LMDZ
    Creation date: 1984
    Version: LMDZ5
    License: CeCILL version 2
    Holder: Laboratoire de m\'et\'eorologie dynamique, CNRS, UMR 8539
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  • Property svn:keywords set to Author Date Id Revision
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Line 
1!
2! $Id: thermcell_plume.F90 2189 2015-01-31 09:31:49Z emillour $
3!
4      SUBROUTINE thermcell_plume(itap,ngrid,klev,ptimestep,ztv,zthl,po,zl,rhobarz,  &
5     &           zlev,pplev,pphi,zpspsk,alim_star,alim_star_tot,  &
6     &           lalim,f0,detr_star,entr_star,f_star,csc,ztva,  &
7     &           ztla,zqla,zqta,zha,zw2,w_est,ztva_est,zqsatth,lmix,lmix_bis,linter &
8     &           ,lev_out,lunout1,igout)
9!    &           ,lev_out,lunout1,igout,zbuoy,zbuoyjam)
10!--------------------------------------------------------------------------
11!thermcell_plume: calcule les valeurs de qt, thetal et w dans l ascendance
12!--------------------------------------------------------------------------
13USE IOIPSL, ONLY : getin
14
15       IMPLICIT NONE
16
17#include "YOMCST.h"
18#include "YOETHF.h"
19#include "FCTTRE.h"
20#include "iniprint.h"
21#include "thermcell.h"
22
23      INTEGER itap
24      INTEGER lunout1,igout
25      INTEGER ngrid,klev
26      REAL ptimestep
27      REAL ztv(ngrid,klev)
28      REAL zthl(ngrid,klev)
29      REAL po(ngrid,klev)
30      REAL zl(ngrid,klev)
31      REAL rhobarz(ngrid,klev)
32      REAL zlev(ngrid,klev+1)
33      REAL pplev(ngrid,klev+1)
34      REAL pphi(ngrid,klev)
35      REAL zpspsk(ngrid,klev)
36      REAL alim_star(ngrid,klev)
37      REAL f0(ngrid)
38      INTEGER lalim(ngrid)
39      integer lev_out                           ! niveau pour les print
40      integer nbpb
41   
42      real alim_star_tot(ngrid)
43
44      REAL ztva(ngrid,klev)
45      REAL ztla(ngrid,klev)
46      REAL zqla(ngrid,klev)
47      REAL zqta(ngrid,klev)
48      REAL zha(ngrid,klev)
49
50      REAL detr_star(ngrid,klev)
51      REAL coefc
52      REAL entr_star(ngrid,klev)
53      REAL detr(ngrid,klev)
54      REAL entr(ngrid,klev)
55
56      REAL csc(ngrid,klev)
57
58      REAL zw2(ngrid,klev+1)
59      REAL w_est(ngrid,klev+1)
60      REAL f_star(ngrid,klev+1)
61      REAL wa_moy(ngrid,klev+1)
62
63      REAL ztva_est(ngrid,klev)
64      REAL ztv_est(ngrid,klev)
65      REAL zqla_est(ngrid,klev)
66      REAL zqsatth(ngrid,klev)
67      REAL zta_est(ngrid,klev)
68      REAL ztemp(ngrid),zqsat(ngrid)
69      REAL zdw2,zdw2bis
70      REAL zw2modif
71      REAL zw2fact,zw2factbis
72      REAL zeps(ngrid,klev)
73
74      REAL linter(ngrid)
75      INTEGER lmix(ngrid)
76      INTEGER lmix_bis(ngrid)
77      REAL    wmaxa(ngrid)
78
79      INTEGER ig,l,k,lt,it,lm
80
81      real zdz,zbuoy(ngrid,klev),zalpha,gamma(ngrid,klev),zdqt(ngrid,klev),zw2m
82      real zbuoyjam(ngrid,klev),zdqtjam(ngrid,klev)
83      real zbuoybis,zdz2,zdz3,lmel,entrbis,zdzbis
84      real ztv1,ztv2,factinv,zinv,zlmel
85      real zlmelup,zlmeldwn,zlt,zltdwn,zltup
86      real atv1,atv2,btv1,btv2
87      real ztv_est1,ztv_est2
88      real zcor,zdelta,zcvm5,qlbef
89      real zbetalpha
90      real eps
91      REAL REPS,RLvCp,DDT0
92      PARAMETER (DDT0=.01)
93      logical Zsat
94      LOGICAL active(ngrid),activetmp(ngrid)
95      REAL fact_gamma,fact_gamma2,fact_epsilon2
96
97      REAL, SAVE :: fact_epsilon, fact_epsilon_omp=0.002
98      REAL, SAVE :: betalpha, betalpha_omp=0.9
99      REAL, SAVE :: afact, afact_omp=2./3.
100      REAL, SAVE :: fact_shell, fact_shell_omp=1.
101      REAL,SAVE :: detr_min,detr_min_omp=1.e-5
102      REAL,SAVE :: entr_min,entr_min_omp=1.e-5
103      REAL,SAVE :: detr_q_coef,detr_q_coef_omp=0.012
104      REAL,SAVE :: detr_q_power,detr_q_power_omp=0.5
105      REAL,SAVE :: mix0,mix0_omp=0.
106
107      LOGICAL, SAVE :: first=.true.
108
109      REAL c2(ngrid,klev)
110
111      if (ngrid==1) print*,'THERMCELL PLUME MODIFIE 2014/07/11'
112      Zsat=.false.
113! Initialisation
114
115      RLvCp = RLVTT/RCPD
116      IF (first) THEN
117     !$OMP MASTER
118! FH : if ok_sync=.true. , the time axis is written at each time step
119! in the output files. Only at the end in the opposite case
120     CALL getin('thermals_fact_epsilon',fact_epsilon_omp)
121     CALL getin('thermals_betalpha',betalpha_omp)
122     CALL getin('thermals_afact',afact_omp)
123     CALL getin('thermals_fact_shell',fact_shell_omp)
124     CALL getin('thermals_detr_min',detr_min_omp)
125     CALL getin('thermals_entr_min',entr_min_omp)
126     CALL getin('thermals_detr_q_coef',detr_q_coef_omp)
127     CALL getin('thermals_detr_q_power',detr_q_power_omp)
128     CALL getin('thermals_mix0',mix0_omp)
129!    CALL getin('thermals_X',X_omp)
130!    X=X_omp
131     !$OMP END MASTER
132     !$OMP BARRIER
133     fact_epsilon=fact_epsilon_omp
134     betalpha=betalpha_omp
135     afact=afact_omp
136     fact_shell=fact_shell_omp
137     detr_min=detr_min_omp
138     entr_min=entr_min_omp
139     detr_q_coef=detr_q_coef_omp
140     detr_q_power=detr_q_power_omp
141     mix0=mix0_omp
142      first=.false.
143      ENDIF
144
145      zbetalpha=betalpha/(1.+betalpha)
146
147
148! Initialisations des variables r?elles
149if (1==1) then
150      ztva(:,:)=ztv(:,:)
151      ztva_est(:,:)=ztva(:,:)
152      ztv_est(:,:)=ztv(:,:)
153      ztla(:,:)=zthl(:,:)
154      zqta(:,:)=po(:,:)
155      zqla(:,:)=0.
156      zha(:,:) = ztva(:,:)
157else
158      ztva(:,:)=0.
159      ztv_est(:,:)=0.
160      ztva_est(:,:)=0.
161      ztla(:,:)=0.
162      zqta(:,:)=0.
163      zha(:,:) =0.
164endif
165
166      zqla_est(:,:)=0.
167      zqsatth(:,:)=0.
168      zqla(:,:)=0.
169      detr_star(:,:)=0.
170      entr_star(:,:)=0.
171      alim_star(:,:)=0.
172      alim_star_tot(:)=0.
173      csc(:,:)=0.
174      detr(:,:)=0.
175      entr(:,:)=0.
176      zw2(:,:)=0.
177      zbuoy(:,:)=0.
178      zbuoyjam(:,:)=0.
179      gamma(:,:)=0.
180      zeps(:,:)=0.
181      w_est(:,:)=0.
182      f_star(:,:)=0.
183      wa_moy(:,:)=0.
184      linter(:)=1.
185!     linter(:)=1.
186! Initialisation des variables entieres
187      lmix(:)=1
188      lmix_bis(:)=2
189      wmaxa(:)=0.
190      lalim(:)=1
191
192
193!-------------------------------------------------------------------------
194! On ne considere comme actif que les colonnes dont les deux premieres
195! couches sont instables.
196!-------------------------------------------------------------------------
197      active(:)=ztv(:,1)>ztv(:,2)
198
199!-------------------------------------------------------------------------
200! Definition de l'alimentation a l'origine dans thermcell_init
201!-------------------------------------------------------------------------
202      do l=1,klev-1
203         do ig=1,ngrid
204            if (ztv(ig,l)> ztv(ig,l+1) .and. ztv(ig,1)>=ztv(ig,l) ) then
205               alim_star(ig,l)=MAX((ztv(ig,l)-ztv(ig,l+1)),0.)  &
206     &                       *sqrt(zlev(ig,l+1))
207               lalim(ig)=l+1
208               alim_star_tot(ig)=alim_star_tot(ig)+alim_star(ig,l)
209!               print*,'alim2',l,ztv(ig,l),ztv(ig,l+1),alim_star(ig,l)
210            endif
211         enddo
212      enddo
213      do l=1,klev
214         do ig=1,ngrid
215            if (alim_star_tot(ig) > 1.e-10 ) then
216               alim_star(ig,l)=alim_star(ig,l)/alim_star_tot(ig)
217            endif
218         enddo
219      enddo
220      alim_star_tot(:)=1.
221
222
223
224
225!------------------------------------------------------------------------------
226! Calcul dans la premiere couche
227! On decide dans cette version que le thermique n'est actif que si la premiere
228! couche est instable.
229! Pourrait etre change si on veut que le thermiques puisse se d??clencher
230! dans une couche l>1
231!------------------------------------------------------------------------------
232do ig=1,ngrid
233! Le panache va prendre au debut les caracteristiques de l'air contenu
234! dans cette couche.
235    if (active(ig)) then
236    ztla(ig,1)=zthl(ig,1)
237    zqta(ig,1)=po(ig,1)
238    zqla(ig,1)=zl(ig,1)
239!cr: attention, prise en compte de f*(1)=1
240    f_star(ig,2)=alim_star(ig,1)
241    zw2(ig,2)=2.*RG*(ztv(ig,1)-ztv(ig,2))/ztv(ig,2)  &
242&                     *(zlev(ig,2)-zlev(ig,1))  &
243&                     *0.4*pphi(ig,1)/(pphi(ig,2)-pphi(ig,1))
244    w_est(ig,2)=zw2(ig,2)
245    endif
246enddo
247!
248
249!==============================================================================
250!boucle de calcul de la vitesse verticale dans le thermique
251!==============================================================================
252do l=2,klev-1
253!==============================================================================
254
255
256! On decide si le thermique est encore actif ou non
257! AFaire : Il faut sans doute ajouter entr_star a alim_star dans ce test
258    do ig=1,ngrid
259       active(ig)=active(ig) &
260&                 .and. zw2(ig,l)>1.e-10 &
261&                 .and. f_star(ig,l)+alim_star(ig,l)>1.e-10
262    enddo
263
264
265
266!---------------------------------------------------------------------------
267! calcul des proprietes thermodynamiques et de la vitesse de la couche l
268! sans tenir compte du detrainement et de l'entrainement dans cette
269! couche
270! C'est a dire qu'on suppose
271! ztla(l)=ztla(l-1) et zqta(l)=zqta(l-1)
272! Ici encore, on doit pouvoir ajouter entr_star (qui peut etre calculer
273! avant) a l'alimentation pour avoir un calcul plus propre
274!---------------------------------------------------------------------------
275
276   ztemp(:)=zpspsk(:,l)*ztla(:,l-1)
277   call thermcell_qsat(ngrid,active,pplev(:,l),ztemp,zqta(:,l-1),zqsat(:))
278    do ig=1,ngrid
279!       print*,'active',active(ig),ig,l
280        if(active(ig)) then
281        zqla_est(ig,l)=max(0.,zqta(ig,l-1)-zqsat(ig))
282        ztva_est(ig,l) = ztla(ig,l-1)*zpspsk(ig,l)+RLvCp*zqla_est(ig,l)
283        zta_est(ig,l)=ztva_est(ig,l)
284        ztva_est(ig,l) = ztva_est(ig,l)/zpspsk(ig,l)
285        ztva_est(ig,l) = ztva_est(ig,l)*(1.+RETV*(zqta(ig,l-1)  &
286     &      -zqla_est(ig,l))-zqla_est(ig,l))
287 
288
289!Modif AJAM
290
291        zbuoy(ig,l)=RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l)
292        zdz=zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)         
293        lmel=fact_thermals_ed_dz*zlev(ig,l)
294!        lmel=0.09*zlev(ig,l)
295        zlmel=zlev(ig,l)+lmel
296        zlmelup=zlmel+(zdz/2)
297        zlmeldwn=zlmel-(zdz/2)
298
299        lt=l+1
300        zlt=zlev(ig,lt)
301        zdz3=zlev(ig,lt+1)-zlt
302        zltdwn=zlt-zdz3/2
303        zltup=zlt+zdz3/2
304         
305!=========================================================================
306! 3. Calcul de la flotabilite modifie par melange avec l'air au dessus
307!=========================================================================
308
309!--------------------------------------------------
310        if (iflag_thermals_ed.lt.8) then
311!--------------------------------------------------
312!AJ052014: J'ai remplac?? la boucle do par un do while
313! afin de faire moins de calcul dans la boucle
314!--------------------------------------------------
315            do while (zlmelup.gt.zltup)
316               lt=lt+1
317               zlt=zlev(ig,lt)
318               zdz3=zlev(ig,lt+1)-zlt
319               zltdwn=zlt-zdz3/2
320               zltup=zlt+zdz3/2       
321            enddo
322!--------------------------------------------------
323!AJ052014: Si iflag_thermals_ed<8 (par ex 6), alors
324! on cherche o?? se trouve l'altitude d'inversion
325! en calculant ztv1 (interpolation de la valeur de
326! theta au niveau lt en utilisant les niveaux lt-1 et
327! lt-2) et ztv2 (interpolation avec les niveaux lt+1
328! et lt+2). Si theta r??ellement calcul??e au niveau lt
329! comprise entre ztv1 et ztv2, alors il y a inversion
330! et on calcule son altitude zinv en supposant que ztv(lt)
331! est une combinaison lineaire de ztv1 et ztv2.
332! Ensuite, on calcule la flottabilite en comparant
333! la temperature de la couche l a celle de l'air situe
334! l+lmel plus haut, ce qui necessite de savoir quel fraction
335! de cet air est au-dessus ou en-dessous de l'inversion   
336!--------------------------------------------------
337            atv1=(ztv(ig,lt-1)-ztv(ig,lt-2))/(zlev(ig,lt-1)-zlev(ig,lt-2))
338            btv1=(ztv(ig,lt-2)*zlev(ig,lt-1)-ztv(ig,lt-1)*zlev(ig,lt-2)) &
339    &          /(zlev(ig,lt-1)-zlev(ig,lt-2))
340            atv2=(ztv(ig,lt+2)-ztv(ig,lt+1))/(zlev(ig,lt+2)-zlev(ig,lt+1))
341            btv2=(ztv(ig,lt+1)*zlev(ig,lt+2)-ztv(ig,lt+2)*zlev(ig,lt+1)) &
342    &          /(zlev(ig,lt+2)-zlev(ig,lt+1))
343
344             ztv1=atv1*zlt+btv1
345             ztv2=atv2*zlt+btv2
346
347             if (ztv(ig,lt).gt.ztv1.and.ztv(ig,lt).lt.ztv2) then 
348
349!--------------------------------------------------
350!AJ052014: D??calage de zinv qui est entre le haut
351!          et le bas de la couche lt
352!--------------------------------------------------
353                factinv=(ztv2-ztv(ig,lt))/(ztv2-ztv1)
354                zinv=zltdwn+zdz3*factinv
355
356         
357                if (zlmeldwn.ge.zinv) then
358                   ztv_est(ig,l)=atv2*zlmel+btv2
359                   zbuoyjam(ig,l)=fact_shell*RG*(ztva_est(ig,l)-ztv_est(ig,l))/ztv_est(ig,l) &
360    &                    +(1.-fact_shell)*zbuoy(ig,l)
361                elseif (zlmelup.ge.zinv) then
362                 ztv_est2=atv2*0.5*(zlmelup+zinv)+btv2
363                   ztv_est1=atv1*0.5*(zinv+zlmeldwn)+btv1
364                   ztv_est(ig,l)=((zlmelup-zinv)/zdz)*ztv_est2+((zinv-zlmeldwn)/zdz)*ztv_est1
365
366                   zbuoyjam(ig,l)=fact_shell*RG*(((zlmelup-zinv)/zdz)*(ztva_est(ig,l)- &
367    &            ztv_est2)/ztv_est2+((zinv-zlmeldwn)/zdz)*(ztva_est(ig,l)- &
368    &            ztv_est1)/ztv_est1)+(1.-fact_shell)*zbuoy(ig,l)
369
370                else
371                   ztv_est(ig,l)=atv1*zlmel+btv1
372                   zbuoyjam(ig,l)=fact_shell*RG*(ztva_est(ig,l)-ztv_est(ig,l))/ztv_est(ig,l) &
373    &                           +(1.-fact_shell)*zbuoy(ig,l)
374                endif
375
376             else ! if (ztv(ig,lt).gt.ztv1.and.ztv(ig,lt).lt.ztv2) then
377
378                if (zlmeldwn.gt.zltdwn) then
379                   zbuoyjam(ig,l)=fact_shell*RG*((ztva_est(ig,l)- &
380    &                ztv(ig,lt))/ztv(ig,lt))+(1.-fact_shell)*zbuoy(ig,l)
381                else
382                   zbuoyjam(ig,l)=fact_shell*RG*(((zlmelup-zltdwn)/zdz)*(ztva_est(ig,l)- &
383    &                ztv(ig,lt))/ztv(ig,lt)+((zltdwn-zlmeldwn)/zdz)*(ztva_est(ig,l)- &
384    &                ztv(ig,lt-1))/ztv(ig,lt-1))+(1.-fact_shell)*zbuoy(ig,l)
385
386                endif
387
388!          zbuoyjam(ig,l)=fact_shell*RG*(((zlmelup-zltdwn)/zdz)*(ztva_est(ig,l)- &
389!    &          ztv1)/ztv1+((zltdwn-zlmeldwn)/zdz)*(ztva_est(ig,l)- &
390!    &          ztv(ig,lt-1))/ztv(ig,lt-1))+(1.-fact_shell)*zbuoy(ig,l)
391!         zdqt(ig,l)=Max(0.,((lmel+zdz3-zdz2)/zdz3)*(zqta(ig,l-1)- &
392!    &          po(ig,lt))/po(ig,lt)+((zdz2-lmel)/zdz3)*(zqta(ig,l-1)- &
393!     &          po(ig,lt-1))/po(ig,lt-1))
394          endif ! if (ztv(ig,lt).gt.ztv1.and.ztv(ig,lt).lt.ztv2) then
395
396        else  !   if (iflag_thermals_ed.lt.8) then
397           lt=l+1
398           zdz2=zlev(ig,lt)-zlev(ig,l)
399
400           do while (lmel.gt.zdz2)
401             lt=lt+1
402             zlt=zlev(ig,lt)
403             zdz2=zlt-zlev(ig,l)
404           enddo
405           zdz3=zlev(ig,lt+1)-zlt
406           zltdwn=zlev(ig,lt)-zdz3/2
407
408           zbuoyjam(ig,l)=1.*RG*(((lmel+zdz3-zdz2)/zdz3)*(ztva_est(ig,l)- &
409    &          ztv(ig,lt))/ztv(ig,lt)+((zdz2-lmel)/zdz3)*(ztva_est(ig,l)- &
410    &          ztv(ig,lt-1))/ztv(ig,lt-1))+0.*zbuoy(ig,l)
411        endif !   if (iflag_thermals_ed.lt.8) then
412
413!------------------------------------------------
414!AJAM:nouveau calcul de w? 
415!------------------------------------------------
416              zdz=zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)
417              zdzbis=zlev(ig,l)-zlev(ig,l-1)
418              zbuoy(ig,l)=RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l)
419
420              zw2fact=fact_epsilon*2.*zdz/(1.+betalpha)
421              zw2factbis=fact_epsilon*2.*zdzbis/(1.+betalpha)
422              zdw2=afact*zbuoy(ig,l)/fact_epsilon
423              zdw2bis=afact*zbuoy(ig,l-1)/fact_epsilon
424              lm=Max(1,l-2)
425!              zdw2=(afact/fact_epsilon)*((zdz/zdzbis)*zbuoy(ig,l) &
426!    &              +((zdzbis-zdz)/zdzbis)*zbuoy(ig,l-1))
427!              zdw2bis=(afact/fact_epsilon)*((zdz/zdzbis)*zbuoy(ig,l-1) &
428!    &              +((zdzbis-zdz)/zdzbis)*zbuoy(ig,l-1))
429!             w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,exp(-zw2fact)*(w_est(ig,l)-zdw2)+zdw2)
430!             w_est(ig,l+1)=(zdz/zdzbis)*Max(0.0001,exp(-zw2fact)* &
431!    &                     (w_est(ig,l)-zdw2)+zdw2)+(zdzbis-zdz)/zdzbis* &
432!    &                     Max(0.0001,exp(-zw2factbis)*(w_est(ig,l-1)-zdw2bis)+zdw2)
433!              w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,(1-exp(-zw2fact))*zdw2+w_est(ig,l)*exp(-zw2fact))
434
435!--------------------------------------------------
436!AJ052014: J'ai remplac? w_est(ig,l) par zw2(ig,l)
437!--------------------------------------------------
438         if (iflag_thermals_ed==8) then
439! Ancienne version
440!             w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,(zdz/zdzbis)*(exp(-zw2fact)* &
441!    &                     (w_est(ig,l)-zdw2)+zdw2)+(zdzbis-zdz)/zdzbis* &
442!    &                     (exp(-zw2factbis)*(w_est(ig,l-1)-zdw2bis)+zdw2))
443
444            w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,exp(-zw2fact)*(w_est(ig,l)-zdw2bis)+zdw2)
445
446! Nouvelle version Arnaud
447         else
448!             w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,(zdz/zdzbis)*(exp(-zw2fact)* &
449!    &                     (w_est(ig,l)-zdw2)+zdw2)+(zdzbis-zdz)/zdzbis* &
450!    &                     (exp(-zw2factbis)*(w_est(ig,l-1)-zdw2bis)+zdw2))
451
452            w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,exp(-zw2fact)*(w_est(ig,l)-zdw2bis)+zdw2)
453
454!             w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,(zdz/(zdzbis+zdz))*(exp(-zw2fact)* &
455!    &                     (w_est(ig,l)-zdw2bis)+zdw2)+(zdzbis/(zdzbis+zdz))* &
456!    &                     (exp(-zw2factbis)*(w_est(ig,l-1)-zdw2bis)+zdw2bis))
457
458
459
460!            w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,(w_est(ig,l)+zdw2bis*zw2fact)*exp(-zw2fact))
461
462!             w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,(zdz/zdzbis)*(zw2(ig,l)+zdw2*zw2fact)*exp(-zw2fact)+ &
463!    &                      (zdzbis-zdz)/zdzbis*(zw2(ig,l-1)+zdw2bis*zw2factbis)*exp(-zw2factbis))
464
465!             w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,exp(-zw2factbis)*(w_est(ig,l-1)-zdw2bis)+zdw2)
466
467         endif
468
469
470         if (iflag_thermals_ed<6) then
471             zalpha=f0(ig)*f_star(ig,l)/sqrt(w_est(ig,l+1))/rhobarz(ig,l)
472!              fact_epsilon=0.0005/(zalpha+0.025)**0.5
473!              fact_epsilon=Min(0.003,0.0004/(zalpha)**0.5)
474              fact_epsilon=0.0002/(zalpha+0.1)
475              zw2fact=fact_epsilon*2.*zdz/(1.+betalpha)
476              zw2factbis=fact_epsilon*2.*zdzbis/(1.+betalpha)
477              zdw2=afact*zbuoy(ig,l)/fact_epsilon
478              zdw2bis=afact*zbuoy(ig,l-1)/fact_epsilon
479!              w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,(zw2(ig,l)+zdw2*zw2fact)*exp(-zw2fact))
480
481!              w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,(zdz/zdzbis)*(exp(-zw2fact)* &
482!    &                     (zw2(ig,l)-zdw2)+zdw2)+(zdzbis-zdz)/zdzbis* &
483!    &                     (exp(-zw2factbis)*(zw2(ig,l-1)-zdw2bis)+zdw2))
484
485            w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,exp(-zw2fact)*(w_est(ig,l)-zdw2bis)+zdw2)
486
487
488         endif
489!--------------------------------------------------
490!AJ052014: J'ai comment? ce if plus n?cessaire puisqu'
491!on fait max(0.0001,.....)
492!--------------------------------------------------         
493
494!             if (w_est(ig,l+1).lt.0.) then
495!               w_est(ig,l+1)=zw2(ig,l)
496!                w_est(ig,l+1)=0.0001
497!             endif
498
499       endif
500    enddo
501
502
503!-------------------------------------------------
504!calcul des taux d'entrainement et de detrainement
505!-------------------------------------------------
506
507     do ig=1,ngrid
508        if (active(ig)) then
509
510!          zw2m=max(0.5*(w_est(ig,l)+w_est(ig,l+1)),0.1)
511          zw2m=w_est(ig,l+1)
512!          zw2m=zw2(ig,l)
513          zdz=zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)
514          zbuoy(ig,l)=RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l)
515!          zbuoybis=zbuoy(ig,l)+RG*0.1/300.
516          zbuoybis=zbuoy(ig,l)
517          zalpha=f0(ig)*f_star(ig,l)/sqrt(w_est(ig,l+1))/rhobarz(ig,l)
518          zdqt(ig,l)=max(zqta(ig,l-1)-po(ig,l),0.)/po(ig,l)
519
520         
521!          entr_star(ig,l)=f_star(ig,l)*zdz*zbetalpha*MAX(0.,  &
522!    &     afact*zbuoybis/zw2m - fact_epsilon )
523
524!          entr_star(ig,l)=MAX(0.,f_star(ig,l)*zdz*zbetalpha*  &
525!    &     afact*zbuoybis/zw2m - fact_epsilon )
526
527
528
529!          zbuoyjam(ig,l)=RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l)
530
531!=========================================================================
532! 4. Calcul de l'entrainement et du detrainement
533!=========================================================================
534
535!          entr_star(ig,l)=f_star(ig,l)*zdz*zbetalpha*MAX(0.,  &
536!    &     afact*zbuoyjam(ig,l)/zw2m - fact_epsilon )
537!          entrbis=entr_star(ig,l)
538
539          if (iflag_thermals_ed.lt.6) then
540          fact_epsilon=0.0002/(zalpha+0.1)
541          endif
542         
543
544
545          detr_star(ig,l)=f_star(ig,l)*zdz             &
546    &     *( mix0 * 0.1 / (zalpha+0.001)               &
547    &     + MAX(detr_min, -afact*zbetalpha*zbuoyjam(ig,l)/zw2m   &
548    &     + detr_q_coef*(zdqt(ig,l)/zw2m)**detr_q_power))
549
550!         detr_star(ig,l)=(zdz/zdzbis)*detr_star(ig,l)+ &
551!    &                    ((zdzbis-zdz)/zdzbis)*detr_star(ig,l-1)
552
553          zbuoy(ig,l)=RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l)
554
555          entr_star(ig,l)=f_star(ig,l)*zdz* (         &
556    &       mix0 * 0.1 / (zalpha+0.001)               &
557    &     + zbetalpha*MAX(entr_min,                   &
558    &     afact*zbuoyjam(ig,l)/zw2m - fact_epsilon ))
559
560
561!          entr_star(ig,l)=f_star(ig,l)*zdz* (         &
562!    &       mix0 * 0.1 / (zalpha+0.001)               &
563!    &     + MAX(entr_min,                   &
564!    &     zbetalpha*afact*zbuoyjam(ig,l)/zw2m - fact_epsilon +  &
565!    &     detr_q_coef*(zdqt(ig,l)/zw2m)**detr_q_power))
566
567
568!         entr_star(ig,l)=(zdz/zdzbis)*entr_star(ig,l)+ &
569!    &                    ((zdzbis-zdz)/zdzbis)*entr_star(ig,l-1)
570
571!          entr_star(ig,l)=Max(0.,f_star(ig,l)*zdz*zbetalpha*  &     
572!    &     afact*zbuoy(ig,l)/zw2m &
573!    &     - 1.*fact_epsilon)
574
575         
576! En dessous de lalim, on prend le max de alim_star et entr_star pour
577! alim_star et 0 sinon
578        if (l.lt.lalim(ig)) then
579          alim_star(ig,l)=max(alim_star(ig,l),entr_star(ig,l))
580          entr_star(ig,l)=0.
581        endif
582!        if (l.lt.lalim(ig).and.alim_star(ig,l)>alim_star(ig,l-1)) then
583!          alim_star(ig,l)=entrbis
584!        endif
585
586!        print*,'alim0',zlev(ig,l),entr_star(ig,l),detr_star(ig,l),zw2m,zbuoy(ig,l),f_star(ig,l)
587! Calcul du flux montant normalise
588      f_star(ig,l+1)=f_star(ig,l)+alim_star(ig,l)+entr_star(ig,l)  &
589     &              -detr_star(ig,l)
590
591      endif
592   enddo
593
594
595!============================================================================
596! 5. calcul de la vitesse verticale en melangeant Tl et qt du thermique
597!===========================================================================
598
599   activetmp(:)=active(:) .and. f_star(:,l+1)>1.e-10
600   do ig=1,ngrid
601       if (activetmp(ig)) then
602           Zsat=.false.
603           ztla(ig,l)=(f_star(ig,l)*ztla(ig,l-1)+  &
604     &            (alim_star(ig,l)+entr_star(ig,l))*zthl(ig,l))  &
605     &            /(f_star(ig,l+1)+detr_star(ig,l))
606           zqta(ig,l)=(f_star(ig,l)*zqta(ig,l-1)+  &
607     &            (alim_star(ig,l)+entr_star(ig,l))*po(ig,l))  &
608     &            /(f_star(ig,l+1)+detr_star(ig,l))
609
610        endif
611    enddo
612
613   ztemp(:)=zpspsk(:,l)*ztla(:,l)
614   call thermcell_qsat(ngrid,activetmp,pplev(:,l),ztemp,zqta(:,l),zqsatth(:,l))
615   do ig=1,ngrid
616      if (activetmp(ig)) then
617! on ecrit de maniere conservative (sat ou non)
618!          T = Tl +Lv/Cp ql
619           zqla(ig,l)=max(0.,zqta(ig,l)-zqsatth(ig,l))
620           ztva(ig,l) = ztla(ig,l)*zpspsk(ig,l)+RLvCp*zqla(ig,l)
621           ztva(ig,l) = ztva(ig,l)/zpspsk(ig,l)
622!on rajoute le calcul de zha pour diagnostiques (temp potentielle)
623           zha(ig,l) = ztva(ig,l)
624           ztva(ig,l) = ztva(ig,l)*(1.+RETV*(zqta(ig,l)  &
625     &              -zqla(ig,l))-zqla(ig,l))
626           zbuoy(ig,l)=RG*(ztva(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l)
627           zdz=zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)
628           zdzbis=zlev(ig,l)-zlev(ig,l-1)
629           zeps(ig,l)=(entr_star(ig,l)+alim_star(ig,l))/(f_star(ig,l)*zdz)
630!!!!!!!          fact_epsilon=0.002
631            zw2fact=fact_epsilon*2.*zdz/(1.+betalpha)
632            zw2factbis=fact_epsilon*2.*zdzbis/(1.+betalpha)
633            zdw2= afact*zbuoy(ig,l)/(fact_epsilon)
634            zdw2bis= afact*zbuoy(ig,l-1)/(fact_epsilon)
635!              zdw2=(afact/fact_epsilon)*((zdz/zdzbis)*zbuoy(ig,l) &
636!    &              +((zdzbis-zdz)/zdzbis)*zbuoy(ig,l-1))
637!              lm=Max(1,l-2)
638!              zdw2bis=(afact/fact_epsilon)*((zdz/zdzbis)*zbuoy(ig,l-1) &
639!    &              +((zdzbis-zdz)/zdzbis)*zbuoy(ig,l-1))
640!            zw2(ig,l+1)=Max(0.0001,exp(-zw2fact)*(zw2(ig,l)-zdw2bis)+zdw2)
641!            zw2(ig,l+1)=Max(0.0001,(zdz/zdzbis)*(zw2(ig,l)+zdw2*zw2fact)*exp(-zw2fact)+ &
642!     &                   (zdzbis-zdz)/zdzbis*(zw2(ig,l-1)+zdw2bis*zw2factbis)*exp(-zw2factbis))
643!            zw2(ig,l+1)=Max(0.0001,(zw2(ig,l)+zdw2*zw2fact)*exp(-zw2fact))
644!            zw2(ig,l+1)=Max(0.0001,(zdz/zdzbis)*(exp(-zw2fact)* &
645!    &                     (zw2(ig,l)-zdw2)+zdw2)+(zdzbis-zdz)/zdzbis* &
646!    &                     (exp(-zw2factbis)*(zw2(ig,l-1)-zdw2bis)+zdw2))
647            zw2(ig,l+1)=Max(0.0001,exp(-zw2fact)*(zw2(ig,l)-zdw2bis)+zdw2)
648!            zw2(ig,l+1)=Max(0.0001,(zdz/(zdz+zdzbis))*(exp(-zw2fact)* &
649!    &                     (zw2(ig,l)-zdw2bis)+zdw2)+(zdzbis/(zdz+zdzbis))* &
650!    &                     (exp(-zw2factbis)*(zw2(ig,l-1)-zdw2bis)+zdw2bis))
651
652
653           if (iflag_thermals_ed.lt.6) then
654           zalpha=f0(ig)*f_star(ig,l)/sqrt(zw2(ig,l+1))/rhobarz(ig,l)
655!           fact_epsilon=0.0005/(zalpha+0.025)**0.5
656!           fact_epsilon=Min(0.003,0.0004/(zalpha)**0.5)
657           fact_epsilon=0.0002/(zalpha+0.1)**1
658            zw2fact=fact_epsilon*2.*zdz/(1.+betalpha)
659            zw2factbis=fact_epsilon*2.*zdzbis/(1.+betalpha)
660            zdw2= afact*zbuoy(ig,l)/(fact_epsilon)
661            zdw2bis= afact*zbuoy(ig,l-1)/(fact_epsilon)
662
663!            zw2(ig,l+1)=Max(0.0001,(zdz/zdzbis)*(exp(-zw2fact)* &
664!    &                     (zw2(ig,l)-zdw2)+zdw2)+(zdzbis-zdz)/zdzbis* &
665!    &                     (exp(-zw2factbis)*(zw2(ig,l-1)-zdw2bis)+zdw2))
666!            zw2(ig,l+1)=Max(0.0001,(zw2(ig,l)+zdw2*zw2fact)*exp(-zw2fact))
667            zw2(ig,l+1)=Max(0.0001,exp(-zw2fact)*(zw2(ig,l)-zdw2bis)+zdw2)
668
669           endif
670
671
672      endif
673   enddo
674
675        if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 460: ig, l',ig, l
676!
677!===========================================================================
678! 6. initialisations pour le calcul de la hauteur du thermique, de l'inversion et de la vitesse verticale max
679!===========================================================================
680
681   nbpb=0
682   do ig=1,ngrid
683            if (zw2(ig,l+1)>0. .and. zw2(ig,l+1).lt.1.e-10) then
684!               stop'On tombe sur le cas particulier de thermcell_dry'
685!               print*,'On tombe sur le cas particulier de thermcell_plume'
686                nbpb=nbpb+1
687                zw2(ig,l+1)=0.
688                linter(ig)=l+1
689            endif
690
691        if (zw2(ig,l+1).lt.0.) then
692           linter(ig)=(l*(zw2(ig,l+1)-zw2(ig,l))  &
693     &               -zw2(ig,l))/(zw2(ig,l+1)-zw2(ig,l))
694           zw2(ig,l+1)=0.
695!+CR:04/05/12:correction calcul linter pour calcul de zmax continu
696        elseif (f_star(ig,l+1).lt.0.) then
697           linter(ig)=(l*(f_star(ig,l+1)-f_star(ig,l))  &
698     &               -f_star(ig,l))/(f_star(ig,l+1)-f_star(ig,l))
699           zw2(ig,l+1)=0.
700!fin CR:04/05/12
701        endif
702
703           wa_moy(ig,l+1)=sqrt(zw2(ig,l+1))
704
705        if (wa_moy(ig,l+1).gt.wmaxa(ig)) then
706!   lmix est le niveau de la couche ou w (wa_moy) est maximum
707!on rajoute le calcul de lmix_bis
708            if (zqla(ig,l).lt.1.e-10) then
709               lmix_bis(ig)=l+1
710            endif
711            lmix(ig)=l+1
712            wmaxa(ig)=wa_moy(ig,l+1)
713        endif
714   enddo
715
716   if (nbpb>0) then
717   print*,'WARNING on tombe ',nbpb,' x sur un pb pour l=',l,' dans thermcell_plume'
718   endif
719
720!=========================================================================
721! FIN DE LA BOUCLE VERTICALE
722      enddo
723!=========================================================================
724
725!on recalcule alim_star_tot
726       do ig=1,ngrid
727          alim_star_tot(ig)=0.
728       enddo
729       do ig=1,ngrid
730          do l=1,lalim(ig)-1
731          alim_star_tot(ig)=alim_star_tot(ig)+alim_star(ig,l)
732          enddo
733       enddo
734       
735
736        if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 470: ig, l', ig, l
737
738#undef wrgrads_thermcell
739#ifdef wrgrads_thermcell
740         call wrgradsfi(1,klev,entr_star(igout,1:klev),'esta      ','esta      ')
741         call wrgradsfi(1,klev,detr_star(igout,1:klev),'dsta      ','dsta      ')
742         call wrgradsfi(1,klev,zbuoy(igout,1:klev),'buoy      ','buoy      ')
743         call wrgradsfi(1,klev,zdqt(igout,1:klev),'dqt      ','dqt      ')
744         call wrgradsfi(1,klev,w_est(igout,1:klev),'w_est     ','w_est     ')
745         call wrgradsfi(1,klev,w_est(igout,2:klev+1),'w_es2     ','w_es2     ')
746         call wrgradsfi(1,klev,zw2(igout,1:klev),'zw2A      ','zw2A      ')
747#endif
748
749
750     return
751     end
752
753
754
755
756
757
758
759
760
761
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787!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
788!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
789!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
790!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
791!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
792!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
793 SUBROUTINE thermcellV1_plume(itap,ngrid,klev,ptimestep,ztv,zthl,po,zl,rhobarz,  &
794&           zlev,pplev,pphi,zpspsk,alim_star,alim_star_tot,  &
795&           lalim,f0,detr_star,entr_star,f_star,csc,ztva,  &
796&           ztla,zqla,zqta,zha,zw2,w_est,ztva_est,zqsatth,lmix,lmix_bis,linter &
797&           ,lev_out,lunout1,igout)
798!&           ,lev_out,lunout1,igout,zbuoy,zbuoyjam)
799
800!--------------------------------------------------------------------------
801!thermcell_plume: calcule les valeurs de qt, thetal et w dans l ascendance
802! Version conforme a l'article de Rio et al. 2010.
803! Code ecrit par Catherine Rio, Arnaud Jam et Frederic Hourdin
804!--------------------------------------------------------------------------
805
806      IMPLICIT NONE
807
808#include "YOMCST.h"
809#include "YOETHF.h"
810#include "FCTTRE.h"
811#include "iniprint.h"
812#include "thermcell.h"
813
814      INTEGER itap
815      INTEGER lunout1,igout
816      INTEGER ngrid,klev
817      REAL ptimestep
818      REAL ztv(ngrid,klev)
819      REAL zthl(ngrid,klev)
820      REAL po(ngrid,klev)
821      REAL zl(ngrid,klev)
822      REAL rhobarz(ngrid,klev)
823      REAL zlev(ngrid,klev+1)
824      REAL pplev(ngrid,klev+1)
825      REAL pphi(ngrid,klev)
826      REAL zpspsk(ngrid,klev)
827      REAL alim_star(ngrid,klev)
828      REAL f0(ngrid)
829      INTEGER lalim(ngrid)
830      integer lev_out                           ! niveau pour les print
831      integer nbpb
832   
833      real alim_star_tot(ngrid)
834
835      REAL ztva(ngrid,klev)
836      REAL ztla(ngrid,klev)
837      REAL zqla(ngrid,klev)
838      REAL zqta(ngrid,klev)
839      REAL zha(ngrid,klev)
840
841      REAL detr_star(ngrid,klev)
842      REAL coefc
843      REAL entr_star(ngrid,klev)
844      REAL detr(ngrid,klev)
845      REAL entr(ngrid,klev)
846
847      REAL csc(ngrid,klev)
848
849      REAL zw2(ngrid,klev+1)
850      REAL w_est(ngrid,klev+1)
851      REAL f_star(ngrid,klev+1)
852      REAL wa_moy(ngrid,klev+1)
853
854      REAL ztva_est(ngrid,klev)
855      REAL zqla_est(ngrid,klev)
856      REAL zqsatth(ngrid,klev)
857      REAL zta_est(ngrid,klev)
858      REAL zbuoyjam(ngrid,klev)
859      REAL ztemp(ngrid),zqsat(ngrid)
860      REAL zdw2
861      REAL zw2modif
862      REAL zw2fact
863      REAL zeps(ngrid,klev)
864
865      REAL linter(ngrid)
866      INTEGER lmix(ngrid)
867      INTEGER lmix_bis(ngrid)
868      REAL    wmaxa(ngrid)
869
870      INTEGER ig,l,k
871
872      real zdz,zbuoy(ngrid,klev),zalpha,gamma(ngrid,klev),zdqt(ngrid,klev),zw2m
873      real zbuoybis
874      real zcor,zdelta,zcvm5,qlbef,zdz2
875      real betalpha,zbetalpha
876      real eps, afact
877      REAL REPS,RLvCp,DDT0
878      PARAMETER (DDT0=.01)
879      logical Zsat
880      LOGICAL active(ngrid),activetmp(ngrid)
881      REAL fact_gamma,fact_epsilon,fact_gamma2,fact_epsilon2
882      REAL c2(ngrid,klev)
883      Zsat=.false.
884! Initialisation
885
886      RLvCp = RLVTT/RCPD
887      fact_epsilon=0.002
888      betalpha=0.9
889      afact=2./3.           
890
891      zbetalpha=betalpha/(1.+betalpha)
892
893
894! Initialisations des variables reeles
895if (1==1) then
896      ztva(:,:)=ztv(:,:)
897      ztva_est(:,:)=ztva(:,:)
898      ztla(:,:)=zthl(:,:)
899      zqta(:,:)=po(:,:)
900      zha(:,:) = ztva(:,:)
901else
902      ztva(:,:)=0.
903      ztva_est(:,:)=0.
904      ztla(:,:)=0.
905      zqta(:,:)=0.
906      zha(:,:) =0.
907endif
908
909      zqla_est(:,:)=0.
910      zqsatth(:,:)=0.
911      zqla(:,:)=0.
912      detr_star(:,:)=0.
913      entr_star(:,:)=0.
914      alim_star(:,:)=0.
915      alim_star_tot(:)=0.
916      csc(:,:)=0.
917      detr(:,:)=0.
918      entr(:,:)=0.
919      zw2(:,:)=0.
920      zbuoy(:,:)=0.
921      zbuoyjam(:,:)=0.
922      gamma(:,:)=0.
923      zeps(:,:)=0.
924      w_est(:,:)=0.
925      f_star(:,:)=0.
926      wa_moy(:,:)=0.
927      linter(:)=1.
928!     linter(:)=1.
929! Initialisation des variables entieres
930      lmix(:)=1
931      lmix_bis(:)=2
932      wmaxa(:)=0.
933      lalim(:)=1
934
935
936!-------------------------------------------------------------------------
937! On ne considere comme actif que les colonnes dont les deux premieres
938! couches sont instables.
939!-------------------------------------------------------------------------
940      active(:)=ztv(:,1)>ztv(:,2)
941
942!-------------------------------------------------------------------------
943! Definition de l'alimentation a l'origine dans thermcell_init
944!-------------------------------------------------------------------------
945      do l=1,klev-1
946         do ig=1,ngrid
947            if (ztv(ig,l)> ztv(ig,l+1) .and. ztv(ig,1)>=ztv(ig,l) ) then
948               alim_star(ig,l)=MAX((ztv(ig,l)-ztv(ig,l+1)),0.)  &
949     &                       *sqrt(zlev(ig,l+1))
950               lalim(ig)=l+1
951               alim_star_tot(ig)=alim_star_tot(ig)+alim_star(ig,l)
952            endif
953         enddo
954      enddo
955      do l=1,klev
956         do ig=1,ngrid
957            if (alim_star_tot(ig) > 1.e-10 ) then
958               alim_star(ig,l)=alim_star(ig,l)/alim_star_tot(ig)
959            endif
960         enddo
961      enddo
962      alim_star_tot(:)=1.
963
964
965
966!------------------------------------------------------------------------------
967! Calcul dans la premiere couche
968! On decide dans cette version que le thermique n'est actif que si la premiere
969! couche est instable.
970! Pourrait etre change si on veut que le thermiques puisse se d??clencher
971! dans une couche l>1
972!------------------------------------------------------------------------------
973do ig=1,ngrid
974! Le panache va prendre au debut les caracteristiques de l'air contenu
975! dans cette couche.
976    if (active(ig)) then
977    ztla(ig,1)=zthl(ig,1)
978    zqta(ig,1)=po(ig,1)
979    zqla(ig,1)=zl(ig,1)
980!cr: attention, prise en compte de f*(1)=1
981    f_star(ig,2)=alim_star(ig,1)
982    zw2(ig,2)=2.*RG*(ztv(ig,1)-ztv(ig,2))/ztv(ig,2)  &
983&                     *(zlev(ig,2)-zlev(ig,1))  &
984&                     *0.4*pphi(ig,1)/(pphi(ig,2)-pphi(ig,1))
985    w_est(ig,2)=zw2(ig,2)
986    endif
987enddo
988!
989
990!==============================================================================
991!boucle de calcul de la vitesse verticale dans le thermique
992!==============================================================================
993do l=2,klev-1
994!==============================================================================
995
996
997! On decide si le thermique est encore actif ou non
998! AFaire : Il faut sans doute ajouter entr_star a alim_star dans ce test
999    do ig=1,ngrid
1000       active(ig)=active(ig) &
1001&                 .and. zw2(ig,l)>1.e-10 &
1002&                 .and. f_star(ig,l)+alim_star(ig,l)>1.e-10
1003    enddo
1004
1005
1006
1007!---------------------------------------------------------------------------
1008! calcul des proprietes thermodynamiques et de la vitesse de la couche l
1009! sans tenir compte du detrainement et de l'entrainement dans cette
1010! couche
1011! C'est a dire qu'on suppose
1012! ztla(l)=ztla(l-1) et zqta(l)=zqta(l-1)
1013! Ici encore, on doit pouvoir ajouter entr_star (qui peut etre calculer
1014! avant) a l'alimentation pour avoir un calcul plus propre
1015!---------------------------------------------------------------------------
1016
1017   ztemp(:)=zpspsk(:,l)*ztla(:,l-1)
1018   call thermcell_qsat(ngrid,active,pplev(:,l),ztemp,zqta(:,l-1),zqsat(:))
1019
1020    do ig=1,ngrid
1021!       print*,'active',active(ig),ig,l
1022        if(active(ig)) then
1023        zqla_est(ig,l)=max(0.,zqta(ig,l-1)-zqsat(ig))
1024        ztva_est(ig,l) = ztla(ig,l-1)*zpspsk(ig,l)+RLvCp*zqla_est(ig,l)
1025        zta_est(ig,l)=ztva_est(ig,l)
1026        ztva_est(ig,l) = ztva_est(ig,l)/zpspsk(ig,l)
1027        ztva_est(ig,l) = ztva_est(ig,l)*(1.+RETV*(zqta(ig,l-1)  &
1028     &      -zqla_est(ig,l))-zqla_est(ig,l))
1029
1030!------------------------------------------------
1031!AJAM:nouveau calcul de w? 
1032!------------------------------------------------
1033              zdz=zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)
1034              zbuoy(ig,l)=RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l)
1035
1036              zw2fact=fact_epsilon*2.*zdz/(1.+betalpha)
1037              zdw2=(afact)*zbuoy(ig,l)/(fact_epsilon)
1038              w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,exp(-zw2fact)*(w_est(ig,l)-zdw2)+zdw2)
1039 
1040
1041             if (w_est(ig,l+1).lt.0.) then
1042                w_est(ig,l+1)=zw2(ig,l)
1043             endif
1044       endif
1045    enddo
1046
1047
1048!-------------------------------------------------
1049!calcul des taux d'entrainement et de detrainement
1050!-------------------------------------------------
1051
1052     do ig=1,ngrid
1053        if (active(ig)) then
1054
1055          zw2m=max(0.5*(w_est(ig,l)+w_est(ig,l+1)),0.1)
1056          zw2m=w_est(ig,l+1)
1057          zdz=zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)
1058          zbuoy(ig,l)=RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l)
1059!          zbuoybis=zbuoy(ig,l)+RG*0.1/300.
1060          zbuoybis=zbuoy(ig,l)
1061          zalpha=f0(ig)*f_star(ig,l)/sqrt(w_est(ig,l+1))/rhobarz(ig,l)
1062          zdqt(ig,l)=max(zqta(ig,l-1)-po(ig,l),0.)/po(ig,l)
1063
1064         
1065          entr_star(ig,l)=f_star(ig,l)*zdz*  zbetalpha*MAX(0.,  &
1066    &     afact*zbuoybis/zw2m - fact_epsilon )
1067
1068
1069          detr_star(ig,l)=f_star(ig,l)*zdz                        &
1070    &     *MAX(1.e-3, -afact*zbetalpha*zbuoy(ig,l)/zw2m          &
1071    &     + 0.012*(zdqt(ig,l)/zw2m)**0.5 )
1072         
1073! En dessous de lalim, on prend le max de alim_star et entr_star pour
1074! alim_star et 0 sinon
1075        if (l.lt.lalim(ig)) then
1076          alim_star(ig,l)=max(alim_star(ig,l),entr_star(ig,l))
1077          entr_star(ig,l)=0.
1078        endif
1079
1080! Calcul du flux montant normalise
1081      f_star(ig,l+1)=f_star(ig,l)+alim_star(ig,l)+entr_star(ig,l)  &
1082     &              -detr_star(ig,l)
1083
1084      endif
1085   enddo
1086
1087
1088!----------------------------------------------------------------------------
1089!calcul de la vitesse verticale en melangeant Tl et qt du thermique
1090!---------------------------------------------------------------------------
1091   activetmp(:)=active(:) .and. f_star(:,l+1)>1.e-10
1092   do ig=1,ngrid
1093       if (activetmp(ig)) then
1094           Zsat=.false.
1095           ztla(ig,l)=(f_star(ig,l)*ztla(ig,l-1)+  &
1096     &            (alim_star(ig,l)+entr_star(ig,l))*zthl(ig,l))  &
1097     &            /(f_star(ig,l+1)+detr_star(ig,l))
1098           zqta(ig,l)=(f_star(ig,l)*zqta(ig,l-1)+  &
1099     &            (alim_star(ig,l)+entr_star(ig,l))*po(ig,l))  &
1100     &            /(f_star(ig,l+1)+detr_star(ig,l))
1101
1102        endif
1103    enddo
1104
1105   ztemp(:)=zpspsk(:,l)*ztla(:,l)
1106   call thermcell_qsat(ngrid,activetmp,pplev(:,l),ztemp,zqta(:,l),zqsatth(:,l))
1107
1108   do ig=1,ngrid
1109      if (activetmp(ig)) then
1110! on ecrit de maniere conservative (sat ou non)
1111!          T = Tl +Lv/Cp ql
1112           zqla(ig,l)=max(0.,zqta(ig,l)-zqsatth(ig,l))
1113           ztva(ig,l) = ztla(ig,l)*zpspsk(ig,l)+RLvCp*zqla(ig,l)
1114           ztva(ig,l) = ztva(ig,l)/zpspsk(ig,l)
1115!on rajoute le calcul de zha pour diagnostiques (temp potentielle)
1116           zha(ig,l) = ztva(ig,l)
1117           ztva(ig,l) = ztva(ig,l)*(1.+RETV*(zqta(ig,l)  &
1118     &              -zqla(ig,l))-zqla(ig,l))
1119           zbuoy(ig,l)=RG*(ztva(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l)
1120           zdz=zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)
1121           zeps(ig,l)=(entr_star(ig,l)+alim_star(ig,l))/(f_star(ig,l)*zdz)
1122
1123            zw2fact=fact_epsilon*2.*zdz/(1.+betalpha)
1124            zdw2=afact*zbuoy(ig,l)/(fact_epsilon)
1125            zw2(ig,l+1)=Max(0.0001,exp(-zw2fact)*(zw2(ig,l)-zdw2)+zdw2)
1126      endif
1127   enddo
1128
1129        if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 460: ig, l',ig, l
1130!
1131!---------------------------------------------------------------------------
1132!initialisations pour le calcul de la hauteur du thermique, de l'inversion et de la vitesse verticale max
1133!---------------------------------------------------------------------------
1134
1135   nbpb=0
1136   do ig=1,ngrid
1137            if (zw2(ig,l+1)>0. .and. zw2(ig,l+1).lt.1.e-10) then
1138!               stop'On tombe sur le cas particulier de thermcell_dry'
1139!               print*,'On tombe sur le cas particulier de thermcell_plume'
1140                nbpb=nbpb+1
1141                zw2(ig,l+1)=0.
1142                linter(ig)=l+1
1143            endif
1144
1145        if (zw2(ig,l+1).lt.0.) then
1146           linter(ig)=(l*(zw2(ig,l+1)-zw2(ig,l))  &
1147     &               -zw2(ig,l))/(zw2(ig,l+1)-zw2(ig,l))
1148           zw2(ig,l+1)=0.
1149        elseif (f_star(ig,l+1).lt.0.) then
1150           linter(ig)=(l*(f_star(ig,l+1)-f_star(ig,l))  &
1151     &               -f_star(ig,l))/(f_star(ig,l+1)-f_star(ig,l))
1152!           print*,"linter plume", linter(ig)
1153           zw2(ig,l+1)=0.
1154        endif
1155
1156           wa_moy(ig,l+1)=sqrt(zw2(ig,l+1))
1157
1158        if (wa_moy(ig,l+1).gt.wmaxa(ig)) then
1159!   lmix est le niveau de la couche ou w (wa_moy) est maximum
1160!on rajoute le calcul de lmix_bis
1161            if (zqla(ig,l).lt.1.e-10) then
1162               lmix_bis(ig)=l+1
1163            endif
1164            lmix(ig)=l+1
1165            wmaxa(ig)=wa_moy(ig,l+1)
1166        endif
1167   enddo
1168
1169   if (nbpb>0) then
1170   print*,'WARNING on tombe ',nbpb,' x sur un pb pour l=',l,' dans thermcell_plume'
1171   endif
1172
1173!=========================================================================
1174! FIN DE LA BOUCLE VERTICALE
1175      enddo
1176!=========================================================================
1177
1178!on recalcule alim_star_tot
1179       do ig=1,ngrid
1180          alim_star_tot(ig)=0.
1181       enddo
1182       do ig=1,ngrid
1183          do l=1,lalim(ig)-1
1184          alim_star_tot(ig)=alim_star_tot(ig)+alim_star(ig,l)
1185          enddo
1186       enddo
1187       
1188
1189        if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 470: ig, l', ig, l
1190
1191#undef wrgrads_thermcell
1192#ifdef wrgrads_thermcell
1193         call wrgradsfi(1,klev,entr_star(igout,1:klev),'esta      ','esta      ')
1194         call wrgradsfi(1,klev,detr_star(igout,1:klev),'dsta      ','dsta      ')
1195         call wrgradsfi(1,klev,zbuoy(igout,1:klev),'buoy      ','buoy      ')
1196         call wrgradsfi(1,klev,zdqt(igout,1:klev),'dqt      ','dqt      ')
1197         call wrgradsfi(1,klev,w_est(igout,1:klev),'w_est     ','w_est     ')
1198         call wrgradsfi(1,klev,w_est(igout,2:klev+1),'w_es2     ','w_es2     ')
1199         call wrgradsfi(1,klev,zw2(igout,1:klev),'zw2A      ','zw2A      ')
1200#endif
1201
1202
1203     return
1204     end
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.